光鑷 – 用于研究細胞和組織生物力的工具

細胞膜力、張力和剛度測量

SENSOCELL光鑷能夠?qū)ε囵B(yǎng)的細胞和外植體進行細胞膜系鏈拉動實驗，以評估其機械性能和局部細胞膜張力。 借助LightAce軟件，以自動化的方式自動完成自定義拉伸實驗。 通過對外部微球進行壓痕測試來測量局部細胞膜的硬度。 施加細胞膜變形或進行細胞拉伸實驗，將光捕獲力直接施加在細胞膜本身上，或使用粘附的微球作為手柄，同時測量實驗中使用的每個光學陷阱/光鑷的力。

細胞核在機械轉(zhuǎn)導中的作用

研究細胞核在細胞機械轉(zhuǎn)導中的作用以及如何通過SENSOCELL光鑷將其與細胞骨架連接。使用分離的核作為樣本或體內(nèi)模型（例如粘附，懸浮或密閉的細胞）進行實驗，甚至可以在活的胚胎內(nèi)部進行。借助SENSOCELL光鑷，通過LightAce SDK 二次開發(fā)包編寫程序，以機械方式刺激細胞核，同時記錄力和位移數(shù)據(jù)，并同時進行熒光成像以完成所有過程的全貌。

細胞核壓痕

使用內(nèi)化的微球或內(nèi)部細胞結(jié)構(gòu)（例如脂質(zhì)滴）作為探針壓入并拉伸細胞核，同時監(jiān)控所涉及的時間-力和時間-位移曲線。以這種方式，可以提取細胞核硬度和粘彈性的信息。

局部細胞彈性和細胞黏度的微流變測量

使用SENSOCELL光鑷儀器在粘彈性介質(zhì)（例如細胞的細胞質(zhì)或細胞核）中進行主動微流變實驗，并獲得局部存儲和損耗剪切模量G’和G"。在此，存儲的能量項G’表示彈性行為，而（熱）能量耗散項G"表示樣品的粘性行為，因此給出了局部細胞彈性和粘度的值。使用自動執(zhí)行的主動微流變學程序，將獲得感興趣區(qū)域中G’和G"的局部和直接測量值，并將結(jié)果與??樣品池其他區(qū)域的貢獻去耦。該系統(tǒng)可以光學捕獲天然結(jié)構(gòu)，例如囊泡，脂質(zhì)滴，或使用內(nèi)部微球作為手柄以施加主動振蕩擾動，同時跟蹤所施加的力和粒子的位置以計算G’和G"。

細胞，細胞外基質(zhì)，凝膠或組織中的主動微流變學

使用SENSOCELL光鑷儀器，能夠測量活細胞內(nèi)部，細胞外基質(zhì)，凝膠或組織中的粘彈性，其剛度范圍從幾十Pa到幾kPa，探測頻率高達kHz。內(nèi)置的主動微流變例程對于非專業(yè)用戶而言以簡單直觀的方式工作。只需定義振蕩擾動的幅度和頻率范圍并獲得結(jié)果即可。

測量細胞間的相互作用力

SENSOCELL光鑷儀器允許操縱懸浮細胞參與細胞與細胞的相互作用，并獲得其結(jié)合力的直接測量值，同時對細胞方向和細胞與細胞的接觸時間具有的控制權(quán)。 進行細胞間相互作用力的動態(tài)研究，以量化單個細胞分辨率下的細胞親和力。 在實驗中使用表達不同細胞膜受體的懸浮或粘附的靶細胞。 功能化的磁珠和/或基底可用于在各種實驗配置中測量受體-配體結(jié)合力，所述實驗配置例如磁珠-磁珠，磁珠-基底，細胞-磁珠或細胞-基底相互作用。

機械受體和機械敏感性離子通道活性

通過直接在細胞膜上施加和測量力或捕獲粘附在細胞膜上的功能化微球，用SENSOCELL光鑷儀器研究細胞膜力學感受器動力學和機械敏感離子通道活性。 實時高分辨率的實時磁珠-細胞粘附力讀數(shù)將提供有關(guān)控制細胞-ECM細胞外基質(zhì)相互作用或細胞遷移過程的跨膜機械感受器動力學的信息。 憑借其廣泛而精確的光學捕獲功能，SENSOCELL光鑷儀器是機械刺激細胞膜并研究細胞中機械敏感離子通道活性的理想解決方案，尤其是當該系統(tǒng)與高速熒光成像（如旋轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微鏡）結(jié)合使用時。

微管和運動蛋白的力動力學和力學性能

在體外和體內(nèi)實驗中，使用SENSOCELL光鑷儀器研究微管，驅(qū)動蛋白和動力蛋白和動力蛋白的力學和力動力學。 光鑷平臺將能夠評估微管產(chǎn)生的力及其機械性能，或測量運動蛋白沿著體外混合物甚至在捕獲天然細胞結(jié)構(gòu)（如脂質(zhì)小滴）的活細胞內(nèi)部沿微管的失速力。 研究各種分子動力作用在同一對象上時的相互作用現(xiàn)象，并測量施加在移動對象上的力的平行或垂直分量。

細胞運動性和動力學研究

使用SENSOCELL光鑷儀器研究細胞和其他微游泳者的細胞運動力動力學。 誘捕和操縱細胞，以直接的方式實時追蹤其運動力，并研究樣品的鞭毛跳動動力學。 可以同時控制多個光學陷阱的多個微泳器和同步力光譜模塊獲得力量的測量結(jié)果。 此外，借助內(nèi)置的主動微流變學程序，SENSOCELL光鑷儀器可以測量生物系統(tǒng)的中等粘度，并研究其在運動性測定中的影響。